説明

静電容量式タッチコントロール装置及びそれに応用されるデータ伝送方法

【課題】静電容量式タッチコントロール装置及びそれに応用されるデータ伝送方法の提供。
【解決手段】静電容量式タッチコントロール装置は第1集積回路と第2集積回路を有し、該静電容量式タッチコントロール装置に応用されるデータ伝送方法は、該第2集積回路が走査データを該第1集積回路に送り、該走査データの内容は一つの方向軸上の該第2集積回路が走査を請け負う全てのトレースの感応量の総和、該方向軸上の該第2集積回路が走査する各トレースの感応量とそのコードの乗算値の総合、該方向軸上の該第2集積回路が検出した物品数、該方向軸上の該第2集積回路が走査を請け負う第1本のトレースの感応量が零であるか否か、及び該方向軸上の該第2集積回路が走査を請け負う最後のトレースの感応量が零であるか否かを包含する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は一種の静電容量式タッチコントロール装置及びそれに応用されるデータ伝送方法に関する。
【背景技術】
【0002】
伝統的な応用では、大サイズの静電容量式タッチスクリーンはいずれも表面容量式センシング技術を使用している。但し表面容量式センシング技術はスクリーンの各端点に流れる一組の電流の違いにより手指の位置を判別し、これによりタッチパネルに接触する手指の数が2本以上の時、報告される電流組数は1組であり、ゆえに一組の絶対座標位置しか識別できず、例えば二次元マトリクスにあってわずかに一組のX,Yパラメータのみ報告できるだけであるため、多指タッチコントロールの機能を達成することはできない。
【0003】
全てのタッチポイントを位置決め可能な(All Points Addressable;APA)投影型容量センシング技術は多指タッチコントロールの機能を達成できるが、それは各ポイントセンサに対して充電放電の動作を行なう必要があり、マトリクス形状のタッチパネルでは、X軸とY軸のトレースが増加する時、APA型投影型容量式の画素数は急激に増加し、このためフレームレートが下降し、ゆえに大サイズタッチパネルの応用には不適用である。
【0004】
また、一種の軸交錯(Axis Intersect;AI)型表面容量式センシング技術も同様に多指タッチコントロールの機能を達成可能である。図1には伝統的な小サイズのタッチパネルに応用されるAI型表面容量式センシング技術を示す。それは小サイズタッチパネル10及びタッチパネル10を走査するAI型表面容量式タッチコントロールIC12を有する。最大で22本のトレースを支援可能なAI型表面容量式タッチコントロールIC12を例として説明すると、X軸及びY軸にそれぞれ10本のトレースTRX1〜TRX10及びTRY1〜TRY10を有する小サイズタッチパネル10に応用する時のフレームレートは悪くないものの、AI型表面容量式タッチコントロールIC12をX軸及びY軸にそれぞれ40本のトレースTRX1〜TRX40及びTRY1〜TRY40を有する大サイズタッチパネル14に応用する場合は、図2に示されるように、AI型表面容量式タッチコントロールIC12が走査可能な総トレース数量を増加しなければならない。しかし、タッチコントロールIC12が毎回コンデンサに対して充電放電を行なうために費やす時間は、全体のタッチパネル応用におけるフレームレートと較べて非常に大きく、すなわちフレームレート問題はタッチコントロールIC12の各フレームでのコンデンサに対する充電放電により決定され、ゆえに走査可能トレース数を増加する方法を大サイズタッチパネル14に応用すると、非常に大きな欠点を有することになり得る。すなわち全体の応用上、フレームレートの下降が厳重となり、これにより応用端の性能に影響が生じる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の目的は、一種の静電容量式タッチコントロール装置及びそれに応用されるデータ伝送方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明によると、静電容量式タッチコントロール装置は複数のトレースを具えたタッチパネル、第1集積回路、及びトレースを走査して走査データを第1集積回路に伝送して演算を行わせる第2集積回路を有する。本発明の静電容量式タッチコントロール装置に応用されるデータ伝送方法によると、該第2集積回路が走査データを該第1集積回路に送り、該走査データの内容は、一つの方向軸上で該第2集積回路が走査を請け負う全てのトレースの感応量の総和、該方向軸上で該第2集積回路が走査する各トレースの感応量とそのコードの乗算値の総合、及び、第1情報として該方向軸上で検出された物品数、第2情報として該方向軸上で該第2集積回路が走査を請け負う第1本のトレースの感応量が零であるか否か、第3情報として該方向軸上の該第2集積回路が走査を請け負う最後のトレースの感応量が零であるか否かを含む。
【発明の効果】
【0007】
本発明のデータ伝送方法によると、大幅に伝送にかかる時間を短縮でき、これにより、より良好な全体フレームレートを取得できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
図3は二つ以上の投影型容量タッチコントロールICを使用した静電容量式タッチコントロール装置20を示す。そのうち、四つのAI型の投影型容量タッチコントロールIC24、26、28及び30が副タッチコントロールICとされて大サイズのタッチパネル22を走査するのに用いられる。仮に該タッチパネル22が80本のトレースを具備するとすると、副タッチコントロールIC24、26、28及び30はそれぞれ20本のトレースを走査することでフレームレートを向上する。そのうち、各副タッチコントロールIC24、26、28及び30は一つの軸方向の走査を請け負うだけであるか、或いは一つ以上の軸方向の走査を請け負い、主タッチコントロールIC32は副タッチコントロールIC24、26、28及び30からの走査データを受け取り並びに最後の全体演算を実行し、その後、主タッチコントロールIC32が更に必要な応用に対して後続の動作を実行する。主タッチコントロールIC32は静電容量式タッチコントロール装置20の全体動作を制御し並びに外部とのコミュニケーションを請け負う。図3の点線に示されるように主タッチコントロールIC32が走査作業に参与する必要がある場合、副タッチコントロールIC24、26、28及び30も一部の演算を行うことが可能であり、これにより主タッチコントロールIC32の負荷を減らすことができる。
【0009】
図4は図3中の副タッチコントロールICがデータを主タッチコントロールICに伝送するフローチャートである。副タッチコントロールIC24及び主タッチコントロールIC32の間のデータ伝送を例に挙げると、まず副タッチコントロールIC24が情報Sum dViを主タッチコントロールIC32に伝送し、これは図4のステップS40のようであり、該情報Sum dViは該副タッチコントロールIC24が一つの方向軸(axix)上で走査を請け負う全てのトレースの感応量の総和とされる。続いて副タッチコントロールIC24が更に情報Sum dViRiを主タッチコントロールIC32に伝送し、これはステップS42のようであり、情報Sum dViRiは副タッチコントロールIC24が該方向軸上で走査する各トレースの感応量とそのコードの乗算の総合であり、例えば、仮に副タッチコントロールIC24がX軸方向のコードがそれぞれ1、2及び3であるトレースを走査するとして、これらのトレースの感応量はそれぞれdV 1、dV 2、dV 3とされ、すなわち、副タッチコントロールIC24が送出する情報Sum dViRi=dV 1×1+dV 2×2+dV 3×3である。続いてステップS44を実行し、すなわち、副タッチコントロールIC24に情報FingerNumを主タッチコントロールIC32に向けて伝送させる。情報FingerNumは副タッチコントロールIC24が該方向軸上で検出した手指の数を表示する。続いて副タッチコントロールIC24が更に情報FrontEdgeを主タッチコントロールIC32に向けて伝送し、情報FrontEdgeは該副タッチコントロールIC24が該方向軸上で走査を請け負う第1本のトレースの感応量が零であるか否かを示し、これはステップS46のとおりであり、最後に副タッチコントロールIC24が情報LastEdgeを主タッチコントロールIC32に向けて伝送し、情報LastEdgeは該方向軸上で副タッチコントロールIC24が走査を請け負う最後のトレースの感応量が零であるか否かを示す。これはステップS48のとおりである。
【0010】
図5は図4のデータ伝送方法に基づき得られるデータ構造を示す。それは主タッチコントロールIC32に一つの方向軸上で副タッチコントロールIC24が走査を請け負う全てのトレースの感応量の総和を告知するための情報Sum dViを保存するフィールド50と、該主タッチコントロールIC32に該方向軸上で副タッチコントロールIC24が走査した各トレースの感応量とそのコードの乗算の総合を告知するための情報Sum dViRiを保存するためのフィールド52と、主タッチコントロールIC32に該方向軸上で副タッチコントロールIC24が検出した手指の数を告知するための情報FingerNumを保存するためのフィールド54と、主タッチコントロールIC32に該方向軸上で副タッチコントロールIC24が走査を請け負う第1本のトレースの感応量が零であるか否かを告知する情報FrontEdgeを保存するためのフィールド56と、主タッチコントロールIC32に該方向軸上で副タッチコントロールIC24が走査を請け負う最後のトレースの感応量が零であるか否かを告知する情報LastEdgeを保存するためのフィールド58とを有する。
【0011】
同様に、その他の副タッチコントロールIC26、28、30の走査も上述したようである。感応量或いは前後のフレーム感応量間の関係を利用しない応用では、本発明の方法は速やかにデータを主タッチコントロールICに伝送できる。
主タッチコントロールIC32は全ての副タッチコントロールIC24、26、28及び30が伝送する情報Sum dVi及びSum dViRiをそれぞれ累加して以下の公式1、公式2に示される情報を得る。
【0012】
【数1】

及び
【数2】

【0013】
そのうち、Nは副タッチコントロールICの総数、Offseti は第I個の副タッチコントロールICが考慮しなければならないトレース開始値の偏差とされる。主タッチコントロールIC32中、Sum dVRをSum dVで除算して該方向軸上の手指中心点位置を得られる。また、情報FingerNumは副タッチコントロールICが該方向軸内で計算して得た手指数であり、情報FrontEdgeは特定値である時、副タッチコントロールICの第1本のトレースの感応量は零でなく、情報LastEdgeが特定値である時、最後のトレースの感応量は零でない。ゆえに、各副タッチコントロールIC24、26、28及び30の提供する情報を利用し、主タッチコントロールIC32は該方向軸上の手指中心位置と手指数を計算できる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】伝統的な、小サイズのタッチパネルに応用されるAI型表面容量式センシング技術の表示図である。
【図2】伝統的な、大サイズのタッチパネルに応用されるAI型表面容量式センシング技術の表示図である。
【図3】本発明が応用される静電容量式タッチコントロール装置を示す。
【図4】図3中の副タッチコントロールICがデータを主タッチコントロールICに伝送するフローチャートである。
【図5】データ伝送方法に基づき得られるデータ構造表示図である。
【符号の説明】
【0015】
10 タッチパネル 12 タッチコントロールIC
14 タッチパネル 20 静電容量式タッチコントロール装置
22 タッチパネル
24、26、28、30 副タッチコントロールIC
32 主タッチコントロールIC
50、52、54、56、58 フィールド

【特許請求の範囲】
【請求項1】
静電容量式タッチコントロール装置に応用されるデータ伝送方法において、該静電容量式タッチコントロール装置は第1集積回路と第2集積回路を有し、該データ伝送方法は、 一つの方向軸で該第2集積回路が走査を請け負う全てのトレースの感応量の総和を該第1集積回路に伝送するステップ、
該方向軸上で、該第2集積回路が走査した各トレースの感応量とそのコードの乗算値の総合を該第1集積回路に送るステップ、
第1情報として該方向軸上で該第2集積回路が検出した物品数を該第1集積回路に送るステップ、
第2情報として該方向軸上で該第2集積回路が走査を請け負う第1本のトレースの感応量が零であるか否かを該第1集積回路に送るステップ、
第3情報として該方向軸上の該第2集積回路が走査を請け負う最後のトレースの感応量が零であるか否かを該第1集積回路に送るステップ、
を有することを特徴とする、静電容量式タッチコントロール装置に応用されるデータ伝送方法。
【請求項2】
静電容量式タッチコントロール装置において、
複数のトレースを具えたタッチパネルと、
第1集積回路と、
第2集積回路であって、トレースの走査を請け負い並びに走査データを該第1集積回路に送り演算させ、該走査データのデータ構造は、
第1フィールドであって、該第1集積回路に一つの方向軸で該第2集積回路が走査を請け負う全てのトレースの感応量の総和を告知するための、上記第1フィールドと、
第2フィールドであって、該第1フィールドの後、該第1集積回路に該方向軸上で、該第2集積回路が走査した各トレースの感応量とそのコードの乗算値の総合を告知するための、上記第2フィールドと、
第3フィールドであって、該第2フィールドの後、該第1集積回路に該方向軸上で該第2集積回路が検出した物品数を告知するための、上記第3フィールドと、
第4フィールドであって、該第3フィールドの後、該第1集積回路に該方向軸上で該第2集積回路が走査を請け負う第1本のトレースの感応量が零であるか否かを告知するための、上記第4フィールドと、
第5フィールドであって、該第4フィールドの後、該第1集積回路に該方向軸上で該第2集積回路が走査を請け負う最後のトレースの感応量が零であるか否かを告知するための、上記第5フィールドと、
を包含する、上記第2集積回路と、
を有することを特徴とする、静電容量式タッチコントロール装置。
【請求項3】
請求項2記載の静電容量式タッチコントロール装置において、該第1集積回路は受け取った走査データに基づき該方向軸上の物品中心位置及び物品数を計算することを特徴とする、静電容量式タッチコントロール装置。
【請求項4】
請求項2記載の静電容量式タッチコントロール装置において、該第1集積回路は該静電容量式タッチコントロール装置の全体動作を制御することを特徴とする、静電容量式タッチコントロール装置。
【請求項5】
請求項2記載の静電容量式タッチコントロール装置において、該第1集積回路は外部とのコミュニケーションを請け負うことを特徴とする、静電容量式タッチコントロール装置。
【請求項6】
請求項2記載の静電容量式タッチコントロール装置において、該第2集積回路は軸交錯型の投影型容量タッチコントロールICを包含することを特徴とする、静電容量式タッチコントロール装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2009−252234(P2009−252234A)
【公開日】平成21年10月29日(2009.10.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−152734(P2008−152734)
【出願日】平成20年6月11日(2008.6.11)
【出願人】(503031488)義隆電子股▲ふん▼有限公司 (42)
【Fターム(参考)】